银、氮共掺杂板式TiO2纳米管光催化降解染料废水及其动力学研究

采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,通过湿化学方法掺杂氮银元素,形成银、氮共掺杂TiO2纳米管阵列,研究其光催化降解染料废水性能及其动力学过程.结果表明,经过450℃煅烧的催化剂,在碱性条件下,掺银量为0.5 mol·L-1、掺氮为25％时,催化效果最好,光照射3h后,亚甲基蓝溶液降解率达到99.78％.该催化剂稳定性好,可重复使用.     

TiO2纳米管阵列电催化降解甲基橙

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极,通过考察其对模拟染料废水甲基橙(MO)的光催化降解效率来优化制备条件。研究了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的活性及其影响因素,并考察了MO降解反应动力学。结果表明,MO溶液pH、电解槽压、支持电解质浓度等是TiO2纳米管阵列电极催化效率的重要影响因素。TiO2纳米管阵列电催化降解MO的反应遵守一级反应动力学规律,与TiO2纳米管阵列光催化降解MO的行为一致,且表观反应速率常数不随MO溶液浓度不同而发生改变。     

TiO_2-过渡金属光催化降解有机废水

纳米TiO2掺杂过渡金属离子,能有效提高其光催化活性和反应效率,在处理有机废水等方面具有广阔的应用前景。综述了纳米TiO2的光催化氧化降解机理,纳米TiO2掺杂过渡金属离子的制备方法,掺杂不同金属离子对TiO2光催化性能的影响以及在多种有机废水降解方面的应用等。     

钛基多元大孔材料光催化降解有机废水

TiO2由于光催化活性高、价格低廉、无毒等特点受到人们广泛关注。人们将形状不规则粉体TiO2制备成纳米大孔空心球等形状,以提高催化剂的悬浮性能和回收性能。同时,为了进一步提高TiO2对有机废水的光催化降解性能,对TiO2进行了掺杂改性的研究。文章主要介绍了掺杂改性大孔TiO2在光催化降解有机废水中的研究。     

TiO_2纳米管阵列光催化降解苯酚

采用电化学阳极氧化法在钛基体上制得了高度致密的、有序的、均匀的TiO2纳米管阵列。用SEM、XRD等对其表面形貌和结构晶型进行了表征和分析。以TiO2纳米管阵列为光催化剂对废水中典型的有机污染物——苯酚进行了光催化降解,考察了影响光催化降解速率的因素。结果表明,在紫外光照下,苯酚水溶液的pH=3、ρ(苯酚)=10.0 mg/L时,具有锐钛矿相结构的TiO2纳米管阵列的光催化效果最好,相同条件下与溶胶凝胶法制备的纳米TiO2颗粒膜的光催化降解速率进行对比,前者比后者提高了近一倍。     

钕和镨共掺杂TiO2光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备纯纳米TiO2、钕和镨掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲基橙为目标降解物,研究了催化剂加入量、染料初始质量浓度、溶液pH值对甲基橙降解率的影响。实验结果表明,钕掺杂的纳米TiO2光催化活性高于纯纳米TiO2的光催化活性,而适量钕镨共掺杂纳米TiO2光催化活性可进一步提高,最佳掺杂浓度为0．5％的钕和0．2％的镨。当钕和镨共掺杂纳米TiO2催化剂加入量为2．0g／L,甲基橙溶液的初始质量浓度为30mg／L,pH值为10．5时,在40w紫外灯光照射35min后降解率最好,可达到93％。     

银锌共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能

金属离子掺杂纳米TiO2能加强二氧化钛的光催化降解能力。用溶胶凝胶法制备了银锌共掺杂纳米TiO2,并以甲基橙光催化降解为例考察掺杂离子、掺杂量、催化剂加入量等对光催化性能的影响。     

掺杂Cu的TiO_2纳米管的制备及光催化性能研究

采用恒电位阳极氧化法,在纯钛片上制得TiO2纳米管阵列,利用SEM、XRD、UV-DRS等进行了形貌、晶型和吸收光谱的表征和分析,并通过光催化降解甲基橙考量掺杂Cu前后的TiO2纳米管阵列的光催化性能。结果表明,掺杂Cu后的TiO2纳米管阵列吸收光谱带的加宽大大拓展了其光响应范围,并产生浅势肼-肖特基势垒,使得其光催化活性有了显著提高。     

掺杂纳米TiO2在难降解废水处理中的研究进展

掺杂可有效改善纳米TiO2的光催化活性及其光利用率,利于光催化技术在工业生产中的应用推广.介绍了掺杂纳米TiO2的光催化机理,总结了常见的掺杂纳米TiO2的制备方法:溶胶-凝胶法、浸渍法等.阐述了TiO2光催化技术在印染废水、农药废水、造纸废水及工业无机废水处理中的应用,并进一步分析了该研究领域所存在的问题,为今后光催化技术的发展方向提出展望:寻求新的掺杂离子、研制掺杂负载型纳米光催化剂和加强降解机理研究等.     

负载型掺杂TiO-2光催化剂降解城市有机废水的研究

采用微乳液法制备负载型纳米TiO2光催化剂,用Fe,La等元素进行掺杂。对淮南城市污水进行光催化降解,通过测定有机废水中化学需氧量(COD)去除率,对不同元素掺杂的TiO2的光催化效果进行分析。结果表明:掺杂Fe和La元素的催化剂的光催化效果最好,最佳掺杂量分别为0.2%和0.4%;催化剂投入量为3g/L,pH=4,紫外照射3h,降解率可达70%以上;催化剂可再生4次以上。     

TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极.采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X-射线衍射仪（XRD）表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱（EIS）技术研究了不同阳极极化电位下电板的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基（·OH）的活性,考察了3种支持电解质（Na2SO4、NaNO3和NaCl）对甲基橙（MO）电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理.结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化.     

Cu/TiO2催化湿式氧化甲醛废水

甲醛废水排放入水体后,破坏生态系统,影响人们的身体健康。考察了以自制的Cu/TiO2为催化剂,用催化湿式氧化的方法降解甲醛废水的情况。通过优化反应条件,在180℃、pH=5、0.5 MPa、催化剂量为6 g/L时反应2 h,TOC的去除率高达85%,且Cu2+和Ti4+基本没有流失。此外还检测了甲醛溶液中甲醇变化情况和经处理后甲醛废水的降解产物甲酸。结果表明,以Cu/TiO2为催化剂的催化湿式氧化能有效地降解甲醛废水。     

纳米TiO2光催化氧化降解愈创木酚的研究

本研究以木素类模型物愈创木酚为目标化合物，考察自制的超细二氧化钛对愈创木酚光催化氧化作用和处理效果。试验发现，光催化剂的吸附性、光照时间、溶液的初始浓度、催化剂用量、pH值、外加氧化剂等因素均对愈创木酚降解有很大影响；自制的二氧化钛对木素类模型物愈创木酚有较好的去除率、降解彻底；该方法不仅将废水中有毒有害的有机物无毒害化，而且将大分子有机物逐步降解为无机小分子，在外加曝气的条件下，使其具有完全矿化的功能。     

钆掺杂铌酸钾的制备及其光催化降解罗丹明性能

以氢氧化钾、氧化铌和硝酸钆为原料,采用水热法合成了结晶度高、掺杂不同含量的稀土元素钆的K4Nb6O17光催化剂纳米片。借助XRD、SEM、TEM和XPS等手段对其结构和形貌做了表征,考察了钆掺杂铌酸钾复合材料对有机染料罗丹明的降解性能。结果表明,钆的掺杂提高了铌酸钾的结晶度,钆掺杂量为0.5%（物质的量分数）的铌酸钾具有最佳的光催化活性,30 mg催化剂可对质量浓度为20 mg/L的罗丹明溶液（100 mL）快速降解。     

TiO_2/ZnO复合膜-H_2O_2光催化体系对甲基橙废水的降解脱色

采用仿生合成法制备TiO2/ZnO复合膜光催化剂,并以氙灯模拟日光光源,甲基橙为模型反应物,研究了催化剂投加量、H2O2投加量、溶液初始浓度、pH值和催化剂重复使用等因素对H2O2协同光解脱色甲基橙效率的影响。结果表明,当pH值为6,催化剂投加量为0.7 g/L,H2O2投加量为3.90 mmol/L时,对初始质量浓度为15 mg/L的甲基橙废水,130 min内脱色率达100%。酸性对光催化反应有促进作用,碱性对反应有抑制作用。催化剂重复使用5次后,处理130 min对甲基橙染料废水的脱色率仍可超过70%。     

TiO2及TiO2-SiO2复合氧化物特性及其降解水中有机污染物的光催化活性

TiO2 and TiO2-SiO2 photocatalysts were prepared by sol-gel and supercritical CO2 fluid drying method and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), etc. Their catalytic properties were tested through the photocatalytic degradation of phenol and aniline in wastewater. The results show that the developed fluidized photocatalytic reactor (FPR) and TiO2 catalyst had better performance in degrading pollutants as compared with slurry photocatalytic reactor (SPR) and commercial TiO2 catalyst. The composition and crystal form of TiO2-SiO2 composite oxide had obvious influence on catalytic effect and TiO2-SiO2 photocatalysts showed better catalytic activity and stability.     

TiO2及TiO2-SiO2复合氧化物特性及其降解水中有机污染物的光催化活性

TiO2 and TiO2-SiO2 photocatalysts were prepared by sol-gel and supercritical CO2 fluid drying method and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), etc. Their catalytic properties were tested through the photocatalytic degradation of phenol and aniline in wastewater. The results show that the developed fluidized photocatalytic reactor (FPR) and TiO2 catalyst had better performance in degrading pollutants as compared with slurry photocatalytic reactor (SPR) and commercial TiO2 catalyst. The composition and crystal form of TiO2-SiO2 composite oxide had obvious influence on catalytic effect and TiO2-SiO2 photocatalysts showed better catalytic activity and stability.     

镱镧共掺杂二氧化钛光催化降解染料废水

采用溶胶-凝胶法制备镱镧共掺杂光催化剂Yb-La/TiO2,在紫外灯照射下,对罗丹明B模拟染料废水进行光催化降解研究,优化了光催化的反应条件。结果表明,催化剂用量2 g/L,溶液pH值为6,光照时间2.5 h,染料废水的起始浓度为10 mg/L时,染料废水的降解率可达96.71%;在上述体系中加入0.2 g/L的双氧水,在pH值为3⁴时,光照时间2 h,染料废水的降解率可达97.02%,可提高光催化效率。     

K2S2O8掺杂TiO2光催化深度处理色素生产废水

以K2S2O8为S源制备S/TiO2催化剂,并通过XRD、SEM和XPS对制备的催化剂进行了表征。结果表明:制备的催化剂呈现出高结晶度和均匀的形貌,S不仅掺入到TiO2的晶格中,而且还以SO42-的形式固定在其表面上。采用制备的S/TiO2光催化降解色素生产废水生物降解出水,结果表明,在最佳参数条件下,经过150 min的模拟太阳光照射后,COD和色度去除率分别可达85.6%和95.7%。